dsg槽式太阳能集热器蒸汽温度模糊动态矩阵控制

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1、DSG槽式太阳能集热器蒸汽温度模糊动态矩阵控制重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：王兆如指导教师：陈红副教授学位类别：工程硕士（动力工程领域）重庆大学动力工程学院二O一五年四月ControlResearchofOutletSteamTemperatureforDSGSolarPowerBasedonFuzzyDynamicMatrixControlAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByWangZhaoruSupervise

2、dbyAss.Prof.ChenHongSpecialty:ME(PowerEngineeringField)CollegeofPowerEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2015重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要太阳能热发电是太阳能规模化利用的重要途径，具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。直接产生蒸汽(DirectSteamGeneration，DSG)槽式太阳能热发电系统结构简单，具有较高的蒸汽温度，能够大幅度降低电站投资和运行成本，并具有较高的发电效率，为太阳能热发电提供了一种有前途的技术方案。DSG槽

3、式太阳能热发电系统具有明显的大滞后、大惯性和非线性等特点，传统PID控制已很难到达理想的控制效果。针对DSG系统的固有特点，研究并逐步解决其过程控制问题具有重要意义。本文将动态矩阵控制(DynamicMatrixControl，DMC)策略应用于再循环式DSG槽式热电系统过热蒸汽控制过程，在不同的典型工况下设计了相应的DMC控制器。仿真实验表明，与抗饱和PI控制器相比，DMC控制系统明显提高了汽温控制过程的反应速度，在出现干扰和模型失配等情况下也能快速跟踪给定值，初步证明了DSG槽式太阳能热电系统DMC控制方案的可行性。应用DMC控制策略进行模型失配仿真实验时，实际对象与模型之间

4、会出现预测偏差，针对这一问题，本文在原有DMC控制器的基础上引入模糊控制，组成模糊动态矩阵控制算法（FDMC）。仿真实验表明：与DMC控制系统相比，FDMC控制系统进一步提高了汽温控制过程的反应速度，在出现干扰和模型失配等情况下能更加快速地跟踪给定值，并且消除了实际对象发生较大变化时模型与实际对象不匹配的影响，提高了DSG槽式太阳能热电系统过热蒸汽控制的鲁棒性。关键词：太阳能热发电，直接蒸汽发电，动态矩阵控制，模糊控制I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTSolarthermalpowergenerationisanimportantwaytolarge-scaleuse

5、ofsolarenergy,hashugedevelopmentpotentialandbroadmarketprospects.Directsteamgeneration(DirectSteam,Generation,DSG)ofparabolictroughsolarthermalpowergenerationsystemhastheadvantagesofsimplestructure,thesteamtemperatureishigh,thesteamtemperatureishigh,cangreatlyreducetheinvestmentandoperationco

6、stofpowerplant,andhashigherefficiency,providesapromisingtechnologyforsolarthermalpowergeneration.DSGtroughsolarthermalpowergenerationsystemhasthecharacteristicsofobviouslag,greatinertiaandnonlinear,thecontroleffectoftraditionalPIDcontrolisdifficulttoreachtheideal.Becausetheinherentcharacteris

7、ticsoftheDSGsystem,andgraduallysolvetheproblemoftheprocesscontrolisofgreatsignificance.Inthispaper,thedynamicmatrixcontrol(DynamicMatrixControl,DMC)strategyisappliedtotheprocesscontrolofsuperheatedsteaminDSGtroughsolarthermalpowergenerationsy